【技术实现步骤摘要】
基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置及方法
本公开涉及高光谱激光雷达探测
,尤其涉及一种基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置及方法。
技术介绍
目前,建筑室内微生物污染对人体健康的危害已引起人们的关注。经调研发现,潮湿霉变的墙体是室内重要的污染源之一。生活中见到的“发霉”现象,主要由真菌引起。潮湿环境中,这些真菌在有机物上大量繁殖,产生菌丝,导致被附着的表面变色,形成霉斑。霉菌自身无法移动,但由体积小,附着力强,通常与空气中的其它颗粒物结合在一起,形成生物气溶胶,它们随空气流动扩散,无处不在,凡空气能到之处都有霉菌滋生的可能性。室内环境中常见且较不易移除的霉菌污染源为空调系统及生长在装修建材、墙纸、墙壁上的霉菌。研究表明,非户外工作人员平均每天80%-90%的时间处于室内,因此室内环境是否存在霉菌将对人体健康将产生直接的影响。霉菌滋生会导致室内空气质量下降,从而影响人类的呼吸系统、循环系统以及神经系统,此外,空气质量的下降又与病态建筑综合症、建筑相关疾病直接相关。目前,已有很多研究揭示了哮喘、过敏性鼻炎,过敏性肺炎等呼 ...
【技术保护点】
1.一种基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,包括:/n扫描部,用于对待测目标进行扫描进而获得扫描点云数据;以及/n数据处理部,用于对扫描点云数据进行处理,解算出每个探测点的三维坐标和光谱反射率,进而确定待测目标被霉菌感染的位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,包括:
扫描部,用于对待测目标进行扫描进而获得扫描点云数据;以及
数据处理部,用于对扫描点云数据进行处理,解算出每个探测点的三维坐标和光谱反射率,进而确定待测目标被霉菌感染的位置。
2.根据权利要求1所述的基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,所述扫描部包括:
激光发射模块,用于在不同时刻发射不同波长的激光脉冲照射待测目标;
激光接收模块,用于接收激光发射模块照射待测目标后生成的多个波长的激光回波信号,并将所述激光回波信号转为电信号,完成信息采集和模数转换生成高光谱激光雷达扫描点云数据;以及
扫描转台,用于承载激光发射模块和激光接收模块,在扫描转台控制器控制下进行空间位置和扫描方向的变化,进而实现发射激光脉冲和瞬时接收视场方向的同步扫描和控制。
3.根据权利要求2所述的基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,所述激光发射模块包括多种形式的激光器,采用超连续谱激光器作为发射光源,通过激光发射控制器控制激光器按要求在不同时刻发射不同波长的激光脉冲。
4.根据权利要求2所述的基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,所述激光接收模块包括多种形式的光电探测器,用于将多个波长的激光回波信号转为电信号。
5.根据权利要求3所述的基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,所述激光发射控制器主要实现对激光器发射的有无、强弱以及在不同时刻发射不同波长的激光脉冲进行控制。
6.根据权利要求1所述的基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,所述数据处理部包括:
点云空间位置解算模块,用于解算得到探测目标的距离和空间坐标;
点云光谱定标模块,用于通过光谱定标,得到表征待测目标每个探测点的反射特性的光谱反射率;以及
判定模块,其中包括霉菌分类模型,用于将光谱反射率输入到霉菌分类模型后进行比对,依此判定每个探测点是否被感染。
7.根据权利要求6所述的基于高光谱激光雷达的室内霉菌检测装置,所述点云空间位置解算模块,包括:
激光雷达测距单元,用于获得激光雷达至待测目标之间的距离;以及
三维坐标解...
【专利技术属性】
技术研发人员:李传荣,田汶鑫,陈育伟,唐伶俐,李伟,吴昊昊,周春城,王金虎,王震,李子扬,蒋长辉,孙志培,曹广宇,
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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